食品に含まれる放射線の基準値はβ線を含むのか。

Question

国の暫定基準値で、たとえばセシウム137は野菜で500ベクレル/kgとなっていますが、
これにはセシウム137がβ崩壊する際のβ線の数も含まれているのでしょうか。
ベクレル数は、放射線の放出数と聞いていますので、γ線だけの場合とβ線を含む場合で
値が異なってくると思うのですが…。
また、食品を測定する機械がシンチレーション検出器の場合、γ線しか検知しないので
γ線だけのベクレル数となってしまうのではないてしょうか。

ww1 · Accepted Answer

追加です。
前の質問によると、食品に対応した放射線測定器をお持ちの方でしたよね。
1番目の回答で公的機関が食品内放射能値を測定するケースに限定して説明しましたが、それはそれとして、手持ちの放射線量計で自分で食品内放射能を計量するケースもあります。
その際、計測器がガイガーカウンターならβ線も捕捉できますので、放射線カウント数の中にはβ線による物とγ線による物の双方が含まれます。
また、計測器がシンチレーションならβ線寄与分は無くγ線のみがカウントされます。
以上、極めて普通のことです。

放射能（単位はベクレル）は、単位時間当たりの崩壊数を表します。
その際、崩壊によって発生する放射線種がα・β・γ線のどれであるかを問わず、単に崩壊の数だけで取り扱います。

普通、家庭用計測器は精度・感度・安定度に劣るものが多い為、食品内放射能のような希薄な放射能検知のためには、γ線もβ線も活用して感度・精度を上げたほうが好ましい為、ガイガーカウンターではその二つを区別することなく、合算でカウントすることが多いようであります。
ウクライナ方面でこの手法による放射能計測制度が確立されている模様ですね。
（普通、この方法は物品の表面汚染を計測する方法としては優れています）

また、シンチレーション式で食品放射能測定器の簡易版として、スペクトル分析機能の無いものが比較的安価に販売されてますが、これは当然γ線のみを検知しますが、通常の家庭用ガイガーカウンターよりは高感度ですから、あえてβ線を測定しなくとも良いのでは。

とりあえず、もし、ガイガーカウンターや食品測定用ではない一般の家庭用シンチメータを使うのであれば、β線も！γ線も！そんな事は関係なく、出切るだけ感度を上げるのが先決です。そんなものを弁別して測定できるほど、測定精度は出ません…

HALTWO · Answer

Scintillation 検出器に何を用いるかに依るかと・・・

「ガンマ線検出器の単位体積当たりの計数効率は、検出器中の電子密度に依存する。
ヨウ化ナトリウムやゲルマニウム酸ビスマス、ヨウ化セシウムのようなある種の蛍光物質は、原子番号の大きい元素を含んでおり高い電子密度を持っているので、効率が良くなる。
中性子検知器の場合には、中性子を効率的に散乱させる水素を豊富に含む蛍光物質を用いることで高い効率が得られる。
ベータ線の量を計る効率的・実用的な手段は、液体シンチレーション検出器の使用である。
ガンマ線分光分析を行う場合は、シンチレータより高いエネルギー分解能を持つ超高純度ゲルマニウム半導体検知器などの半導体検出器が好まれる。」・・・Wikipedia「シンチレーション検出器」より

α 線、β 線の内部被爆による生体への影響は
http://ja.wikipedia.org/wiki/被曝
などにあります。

eextu7 · Answer

セシウムがどのように崩壊するのかくらいはお勉強してからご質問すべきではないでしょうか？
まずは、以下の情報などを一読されたらいかがでしょう♪♪♪

原子力資料情報室
12．セシウム-137（137Cs）

http://cnic.jp/modules/radioactivity/index.php/13.html

ww1 · Answer

もっともな疑問で、
γ線核種のみその方法で定量化され、非γ線核種ではできません。

食品の規制値は放射能量で決められてますので、測定も単位物質量当たりの放射能の量を測定しなければなりません。
単位は「ベクレル/重量」になりますが、このベクレルを放射線量計で測定し、1秒間に崩壊している数を数える。
一方、測定した資料の総重量を重量計で測定し、重量を求める。
この二つの量で重量当たりの放射能の量が判明します。

通常はゲルマニウム型検出器を用い、簡易手法としてシンチレーション式検出器を用いますね。両方ともスペクトルで結果が出てきます。
スペクトル上のピークの位置（横軸）で各放射性核種を特定し、そのピークの高さ（縦軸）が放射線計測数。
ゲルマニウム型検出器はスペクトル上の放射性核種の分解能が高く、シンチレーション型検出器はその分解能が低いです。
Cs137とCs134はピーク位置が近いので、シンチレーション型では分解しにくく、よって結果もCs137とCs134に分離せずに「放射性セシウム」の量として両者合計値を出すこともあります。

と、ここまではご存知だと思うんですが、この測定時にはいずれにしてもγ線を計測してるのでβ線は無視です。
それゆえ非γ線核種の特定や存在量の探知はできないので、ストロンチウム・プルトニウムに関しては今のところメクラ同然に対応している状態です。
ですがγ線核種であればその存在量は上記の方法で確定されますので、それはそれでＯＫのわけです。β線とは別に崩壊と同時にその核種で、或いは生成核種でγ線を出すので、γ線をカウントするだけでも放射能量が求まる。(← １崩壊事象と数える)

放射能の量 → ベクレル
1ベクレルとは、1秒間に1個の放射線（α・β・γ線全てコミコミ）を出す能力
↑
放射線量計で1秒間に1カウント計測する能力。(γ)
放射線量計は何でもいいが、まともな測定では高精度の機器を安定した環境において計測する。

patent123 · Answer

３番の回答に詳しく説明してある通りです。

国の暫定基準値は、ベクレルが単位になっているので、
１秒当たりに放出するアルファ線、ベータ線及びガンマ線の合計が基準となります。

しかし、シンチレーション検出器は
１秒当たりに放出するガンマ線の数を計測しているので、
アルファ線、ベータ線の数が漏れています。
概算なら、アルファ線、ベータ線の計測が漏れてもよいのかもしれないのですが、
問題ですよね。

ところで、生体の内部被ばくでは、ベータ線の影響は大きいです。
ベータ線の飛距離がｃｍ単位と短いので、
外部被曝では照射源から少し離れるだけでベータ線を被曝しないで済みます。
これに対して、内部被ばくでは照射源となる放射性物質が体内にあるので、
照射源から１ｃｍ、２ｃｍ離れた位置では、
細胞、特に、細胞の核内のDNAがベータ線の照射により傷つき、
ガンの原因となります。

細胞の核にベータ線が当たらないとよいのですが、
ベータ線が細胞の核に当たるか当たらないかは、
的となる核の直径が１０マイクロメートル（１ｍｍの１００分の１）なので
判明しずらいです。
DNAが傷ついたら、ガンになります。怖ろしいですよ。

また、ベータ線の飛距離が短いので、体内のベータ線は観測が困難です。
体内にベータ線の源となる放射性物質が取り込まれる前に、飲食物の段階で検出されるべきです。

ae-1sp · Answer

皆さんが詳しく仰っているとおりです。γ線しか測定できていません。

セシウム１３７もヨウ素１３１もβ崩壊後γ線を放出します。
ウィキペディアを観ると壊変図式（崩壊モード）と呼ばれるグラフがあります。斜めの線がβ線、その直後にまっすぐ落ちているのがγ線。
つまりγ線出ていればβ線も出ていると言うことになります。

β線が考慮されないのは透過力が弱いから。しかし、人体での拡散力はγ線より広いです。
体内に取り込むとβ線は浸透力は浅いけど広い範囲の多数の細胞に影響を与えるというわけです。乱反射起こすようなものです。直進するエネルギーが弱いから。（γ線は直進するエネルギー強いから貫通しちゃうと思えば大体合っている）

β線のみ測定する方法は実質無いので、計算による予想値でしか求まりません。

仰るように体内に取り込むとβ・γ線の影響を受けますが、先に書いたようにβ線のみは測定できないので、飛距離も長いγ線で管理しようと言うわけ。

rkobayashi · Answer

某大学の放射線施設で測定に携わっているものです。
ちょっと誤解がありそうなので、書かせていただきます。

測定については、皆さんが書かれているとおり、137Csがβ－崩壊して出来る137mBaのγ線をGe半導体検出器で測定しています。(ちなみに137Csの95％は137mBaとなり、5％は137Ba(安定元素)となります)
ですので直接137Csを測っているのではなく、出た数値から逆算して、137Csの放射能を求めています。

ただ、ここで勘違いされていそうなのですが、国の暫定基準値は137Csのものですので、基本的に137Csの放射能が500Bq/kgということになります。
すなわち、137Csから出るβ線が1秒間に1kg当たり500本出るような野菜について規制をしますよ、という意味です。

もちろん、137mBaのγ線による内部被ばくの影響も考慮しないといけませんので、その点も考慮に入れて決められた、規制値です。

放射線の規制については、知れば知るほど何故と思うことが多いと思います。
ただ、基本的にその核種が出す全ての線種、またその子孫核種(137Csの場合には137mBa)も考慮に入れて計算された数値、またはそれを安全側に計算した数値を規制の元としています。
興味がおありでしたら、ICRP勧告を1991辺りから読みなおされてみると、少しは理解していただけるかと思います。

食品に含まれる放射線の基準値はβ線を含むのか。

Scintillation 検出器に何を用いるかに依るかと・・・

セシウムがどのように崩壊するのかくらいはお勉強してからご質問すべきではないでしょうか？

もっともな疑問で、

３番の回答に詳しく説明してある通りです。

追加です。

皆さんが詳しく仰っているとおりです。

某大学の放射線施設で測定に携わっているものです。

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